[发明专利]一种电缆护层环流补偿装置的设计方法

权利要求书

1.一种电缆护层环流补偿装置的设计方法，其特征在于，电缆护层环流补偿装置为带有铁芯的环形绕组，所述环形绕组由两个半圆形绕组对接而成，两个半圆形绕组对接处设有气隙，具体设计方法包括如下步骤：

步骤1，确定绕组匝数，根据电缆运行时的负荷电流以及护层回路电流计算补偿装置绕组的匝数N为：

N=II2]]>

其中，I为负荷电流，I₂为补偿后护层回路额定电流；

步骤2，确定铁芯截面积，根据补偿装置铁芯的额定磁通密度和绕组匝数计算铁芯截面积A_c为：

Ac=45I2Z2BnN]]>

其中，Z₂为护层回路阻抗，B_n为铁芯的额定磁通密度；

步骤3，确定补偿装置绕组导线的截面积，根据不同线芯材料的热稳定性计算绕组导线的截面积S为：

S≥IdKt]]>

其中，I_d为电缆三相短路时的护层回路电流，t为短路持续时间，K为不同绝缘线芯材料的计算值。

2.根据权利要求1所述的电缆护层环流补偿装置的设计方法，其特征在于，还包括如下步骤：

步骤4，动稳定校验，计算电缆线芯与补偿装置绕组之间的受力F为：

F=I×I2N2Lh(1+h2L2-hL)×10-7]]>

其中，L为两根平行线缆的长度，h为两根平行线缆的轴间距。

3.根据权利要求1所述的电缆护层环流补偿装置的设计方法，其特征在于，还包括如下步骤：

步骤5，调节补偿装置的气隙宽度，根据补偿装置的自感L_c以及补偿装置与电缆线芯的互感M的关系式调节气隙宽度l₂，使补偿装置的自感L_c和互感M满足现场安装要求，其中，补偿装置的互感M与气隙宽度l₂的关系式为：

M=Nl1/μ1s+l2/μ0s]]>

补偿装置的自感L_c与气隙宽度l₂的关系式为：

Lc=N2l1/μ1s+l2/μ0s]]>

式中，l₁为铁芯磁路长度，s为铁芯的截面积,μ₁为铁芯磁导率，l₂为气隙宽度，μ₀为真空磁导率。